【燃焼】モノの燃え方

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モノの燃焼はさまざまな過程を経て、最終的に気体(ガス)に変換されます。

可燃性物質には、固体、液体、気体がありますが、それぞれどのような燃焼をするのでしょうか。

また、それぞれの燃焼にはどのような特徴があるのでしょうか。一緒に考えて見ましょう^^

 

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燃焼とは

燃焼・・・可燃物が空気中で光や熱の発生を伴いながら、酸素と反応する酸化反応のことである。

つまり、酸化反応のうち、光や熱の発生を伴えば、燃焼していると言えます。

 

また、モノの燃焼が起こるためには、可燃物と空気が混ざった状態で、点火エネルギーが働く必要があります。

その後、化学連鎖反応が起こるというわけです。

 

燃焼の4要素について、詳しくはこちらの記事をご覧ください。

燃焼とモノの質量

燃焼すれば、モノの質量はどうなると思いますか?

答えは軽くなります。

たとえば、次のことを考えてみてください。

木を燃やすと質量はどうなりますか?

 

 

黒い炭となり、見た目も小さくなりますよね。

木が燃焼すれば、質量は軽くなります。

 

 

では、モノが燃焼して軽くなった分はどこにいったのでしょうか?

答えは、質量保存の法則という物理化学の概念にあります。

 

モノが燃焼すると、そのエネルギーは熱や光となって放出されます。

つまり、そのエネルギー量が多ければ多いほど、放出される熱や光が多くなるというわけです。

 

 

無酸素状態で燃焼するとどうなるか

燃焼とは、熱と光を伴う酸化反応ということはわかっていただけだかと思います。

 

では、無酸素や低酸素状態で燃焼すると、モノはどう変化するのでしょうか。

答えは、熱分解にあります。

熱分解・・・有機物などを無酸素状態で加熱させることで起こる化学分解のこと

つまり、有機物を無酸素状態で加熱することで、他の物質に変化すること、これが熱分解です。

 

火災で起こる熱分解

火災での輻射熱(ふくしゃねつ)などにより、火災建物の周囲の建物が加熱されます。

それによって、熱分解をおこします。

熱分解によって、水分可燃性ガスが発生し、火災が拡大していくのです。

 

木材の熱分解

加熱されるとまず、水分が蒸発します。

これが初期火災でよくみられる白煙の正体とも言えるでしょう。

 

次に、可燃性ガスが発生し、火災が拡大していきます。

 

一方、合成物質などは水分量が少ないため、可燃性ガスの発生が早くなってきます。

したがって、木材よりも火災の拡大が早いと言えるでしょう。

まとめ

 

いかがでしたか。

今回は、燃焼熱分解についてお話ししました。

燃焼は熱と光を伴う酸化反応ですが、熱分解は加熱で起こる物質の変化です。

燃焼の要素のひとつを取り除けば消火できるわけですが、燃焼の本質を理解し効率的な消火活動を目指しましょう。

 

次回は、それぞれの物質の燃焼についてさらに深掘りしてお話しします。

 

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